空心钻头冲孔灌注桩施工工法.doc

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1、空心钻头冲孔灌注桩施工工法完成单位：中建七局第三建筑有限公司完成人：陈仁开王耀赖友华张书锋1前言冲孔灌注桩具有无挤土，对周围环境及邻近建筑物影响小，能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点，在桥梁、房屋、水工建筑物等工程中得到广泛应用，已成为一种重要的桩型。以往冲孔灌注桩施工采用的钻头为实心钻头，其存在的缺点是：（1）重量重，导向性不够好，成孔垂直度较低；（2）由于实心钻头是整体铸造的，无法随便改变钻头外径的大小，因此同一种钻头不能对不同桩径的桩进行施工，在施工过程中钻头产生磨损，也无法及时得到修复，影响施工质量和进尺速度

2、；（3）实心钻头在单位面积上产生的冲击力度小，进尺速度慢；（4）不能在钻头冲击的同时进行排渣，生产效率低，进尺速度慢。我司通过技术攻关及大量工程实践，发明了空心钻头及灌注桩沉渣检测仪，克服了以上的缺陷，极大地提高了施工生产效率并保证了灌注桩的施工质量，空心钻头发明专利目前已受理，申请号：4.7，灌注桩沉渣检测仪已获发明专利，专利号：ZL20091.2。2特点2.0.1产品结构合理，成孔垂直度高：与实心钻头相比，相同重量的空心钻头，其长度要比实心钻头长30%左右，钻头长则导向性好，故成孔垂直度高；2.0.2加工方便，单个空心钻头可以通过改变环形腰带的大小，改变空心

3、钻头的有效冲孔直径大小，从而施工不同桩径的冲孔灌注桩；而实心钻头是整体铸造的，无法随便改变钻头的大小；2.0.3焊接性能好，便于施工现场对空心钻头进行加工和修复等操作，使空心钻头能够及时得到修复，保证空心钻头在成孔过程保持完好：空心钻头在施工过程会产生磨损，造成空心钻头直径变小，合金牙破坏，通过现场焊接，可使空心钻头得到及时的修复，保证灌注桩成孔质量和进尺速度；2.0.4由于钻头是空心的，在单位面积上产生的冲击力度大，可保证较快的进尺速度；2.0.5在空心钻头的中心管插入抽吸装置，如泵管，用副卷扬机提动，随空心钻头的进尺速度放泵管，使泵管始终保持与孔底的距离，碎

4、渣通过空心钻头，可由泵管吸出沉渣，保证空心钻头始终在冲击的状态下，就能实现及时排渣，极大提高施工生产效率；2.0.6在施工卵石、岩石层时，不必将卵石、岩石击成粉末状后才可排渣，卵石、直径小于15cm的岩石可直接通过空心钻头的空心孔，由泵管排出孔外，提高进尺速度。3适用范围适用于地下水位以下的填土、粘性土、砂土、卵石、碎砾石土及风化岩层，对于地质条件复杂的夹层、孤石等障碍物有较好的穿透能力。4工艺原理利用钻头本体自由下落产生的巨大冲击力作用于破碎牙上，由于破碎牙具有很强的嵌岩能力，能够较快的破碎岩层，使其变成碎渣，而碎渣在钻头本体的上下反复搅动的过程中，悬浮于空心

5、钻头的空心孔和桩孔中。在空心孔内插入抽吸装置，便可利用抽吸装置将悬浮的碎渣及时的从空心孔向外排出。图1空心锤成孔示意图5操作要点5.1工艺流程5.2操作工艺5.2.1测量放线定位桩采用全站仪和水准仪对工程桩桩位放样定位测定标高，具体如下：1控制点测设：根据业主提供的控制网点，将建筑物的主要轴线测设于地面，并避开桩位、道路、料场等位置，并做好保护措施。由监理工程师复核认可，桩位测设以此为准。2桩位测设：采用极坐标法及直角坐标法测设桩位中心，钉入钢筋。5.2.2埋设护筒1护筒一般用钢板卷制而成，钢板厚度视孔径大小采用4～8mm，护筒内径宜比设计桩径大100mm，其上

6、部宜开设1～2个溢流孔。2护筒埋置深度一般情况下，在黏性土中不宜小于1m；砂土中不宜小于1.5m；其高度上应满足孔内泥浆面高度的要求。淤泥等软弱土层应增加护筒埋深；护筒顶面宜高出地面300mm；旱地处护筒可采用挖坑制作水泥混挺土护壁。3护筒埋设完毕后，护筒中心竖直线应与桩中心重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。4护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压、不漏水。应根据地下水位涨落影响，适当调整护筒的高度和深度，必要时候应打入不透水层。5.2.3桩机就位调整平整度确保施工机械就位平稳，立好前支架，现场场地若不平整，可采用挖掘机稍作平

7、整、碾压以能满足机械行走移位的要求。5.2.4护壁泥浆的拌制和使用护壁泥浆一般由水、黏土和添加剂按一定比例配制而成，可通过机械在泥浆池中搅拌均匀；一般情况下，采用原土造浆，但土层缺陷粘性土是可采用人工制备泥浆，泥浆制备浓度可根据地层情况不同分别调配确保护壁稳定，如有需要开孔时应向孔内加入粘土及泥浆处理剂。在钻进过程中应严格控制泥浆参数，以保护孔壁不坍塌、缩径及保证桩的灌注质量。冲洗液循环系统由泥浆池、沉淀池，应满足钻进过程中沉渣、清渣、排浆的要求，并经常进行清理，保持泥浆性能。5.2.5成孔在不同岩层中的操作要点1开孔时如有旧基础或硬质回填土时，应提高落距重击，

8、保证穿透硬质废土层；2在